溅射靶以及磁性膜制造技术

一种溅射靶，其含有0.001mol％～0.5mol％的Bi、45mol％以下的Cr、45mol％以下的Pt、60mol％以下的Ru、合计1mol％～35mol％的金属氧化物，剩余部分包含Co和不可避免的杂质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】溅射靶以及磁性膜
本说明书公开一种涉及溅射靶以及磁性膜的技术。
技术介绍
例如，在制造磁记录介质时，构成该磁记录介质的记录层和其他规定的多个层分别通过使用与该各层对应的多个溅射靶在基板上进行溅射来依次成膜而形成。其中，有时会使用使规定的氧化物粒子分散于以Co为主成分且含有Cr和Pt的金属相中而成的溅射靶(例如参照专利文献1～10)。再者，在通过溅射进行的成膜时，有时会产生异常放电、所谓的发弧(arcing)，由此存在如下问题：产生作为向基板上的附着物的颗粒，这会使成膜的成品率降低。特别是，在如上所述的磁性材料用的溅射靶中，认为添加于Co－Cr－Pt系合金的氧化物在发弧时从溅射靶脱落，这成为颗粒产生的原因。关于这样的问题，在专利文献11中，记载有“发现了通过在利用球磨机等将原料粉末混合、粉碎时，混合预先将原料粉末混合、烧结、粉碎而得到的一次烧结体粉末，靶组织更加细微化。”，并记载有使用了该见解的磁记录膜形成用溅射靶的制造方法。具体而言，提出了“一种磁记录膜形成用溅射靶的制造方法，其特征在于，所述磁记录膜形成用溅射靶含有非磁性氧化物、Cr以及Pt，剩余部分由Co和不可避免的杂质构成，所述磁记录膜形成用溅射靶的制造方法包括：一次烧结工序，使将Co、Cr以及Pt的各元素以单质的形式或以包含其中两种以上的元素的合金的形式制成粉末的原料粉末与非磁性氧化物的原料粉末的各原料粉末混合而成的一次混合粉末烧结而得到一次烧结体；粉碎工序，将所述一次烧结体粉碎而得到一次烧结体粉末；以及二次烧结工序，将所述各原料粉末混合而成的二次混合粉末与所述一次烧结体粉末混合并粉碎后使其烧结，其中，所述二次混合粉末的平均粒径为0.05～30μm，所述一次烧结体粉末的最大粒径小于200μm”。并且，由此，认为“能均匀地得到高品质的膜，并且能减少颗粒的产生，特别是能制作高密度的垂直磁记录方式的介质。”。此外，在专利文献12中，公开了“一种溅射靶，其特征在于，是具有金属相与氧化物相均匀分散的组织的烧结体溅射靶，该金属相含有Co、Pt以及Mn作为成分，该氧化物相含有至少以Mn为构成成分的氧化物”。根据专利文献12的溅射靶，认为“具有能减少在溅射时产生的颗粒量、能提高成膜时的成品率这样的优异效果。”。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011－208169号公报专利文献2：日本特开2011－174174号公报专利文献3：日本特开2011－175725号公报专利文献4：日本特开2012－117147号公报专利文献5：日本专利第4885333号公报专利文献6：美国专利申请公开第2013/0134038号说明书专利文献7：国际公开第2012/086388号专利文献8：美国专利申请公开第2013/0213802号说明书专利文献9：国际公开第2015/064761号专利文献10：美国专利申请公开第2016/0276143号说明书专利文献11：日本特开2011－208169号公报专利文献12：国际公开第2014/141737号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如专利文献11那样使溅射靶的组织细微化对减少颗粒产生是有效的，但即使溅射靶中的氧化物相的组织被充分地细微化，根据金属相的不同，有时也会在溅射时放电变得不稳定。在专利文献11的提出技术中，无法应对这样的问题。需要说明的是，当放电变得不稳定时，例如恐怕会变得容易产生发弧而颗粒增大等。此外，从实现性和生产性的观点考虑，某固定程度以上的进一步的组织的细微化并不容易。在专利文献12中，记载有使溅射靶的金属相和氧化物相含有Mn，但根据用途等的不同，有时会不优选以比较多的量含有Mn。本说明书为了解决如上所述的问题而提出一种能提高溅射时的放电的稳定性的溅射靶以及磁性膜。用于解决问题的方案本说明书中公开的溅射靶含有0.001mol％～0.5mol％的Bi、45mol％以下的Cr、45mol％以下的Pt、60mol％以下的Ru、合计1mol％～35mol％的金属氧化物，剩余部分包含Co和不可避免的杂质。此外，本说明书中公开的磁性膜含有0.001mol％～0.5mol％的Bi、45mol％以下的Cr、45mol％以下的Pt、60mol％以下的Ru、合计1mol％～35mol％的金属氧化物，剩余部分包含Co和不可避免的杂质。专利技术效果根据上述的溅射靶，通过含有0.001mol％～0.5mol％的Bi，能提高溅射时的放电的稳定性。具体实施方式一个实施方式的溅射靶含有0.001mol％～0.5mol％的Bi、45mol％以下的Cr、45mol％以下的Pt、60mol％以下的Ru、合计1mol％～35mol％的金属氧化物，剩余部分由Co和不可避免的杂质构成。特别是，通过以规定的量含有Bi，会在溅射靶中存在功函数低的金属相，从而阳离子的碰撞所产生的二次电子的发射率提高。因此，即使在电子密度更小的条件下，就是说低气压、低溅射功率等，也能使放电状态稳定。作为其结果，能有效地减少发弧的产生和由此引起的颗粒的产生。(溅射靶的组成)溅射靶的金属成分主要由Co构成，有时除此之外还含有选自由Pt、Cr以及Ru构成的组中的至少一种。特别是，金属成分有时为含有选自由Pt、Cr以及Ru构成的组中的至少一种的Co合金。例如为Co－Pt合金、Co－Cr－Pt合金或Co－Cr－Pt－Ru合金等。或者，也存在Co以外的Ru等成为主成分的溅射靶。也存在不含有Pt、Cr以及Ru中的一种以上，尤其是不含有Cr和Ru的情况。在含有Pt的情况下，Pt的含量设为45mol％以下。需要说明的是，根据实施方式的不同，也存在Pt的含量为0mol％，就是说不含有Pt的溅射靶。在含有Cr的情况下，Cr的含量设为45mol％以下。在含有Ru的情况下，Ru的含量设为60mol％以下。这些Pt、Cr、Ru的含量有时会根据介质所使用的层等的用途、介质的设计等而改变，但在本实施方式中，设为上述的上限值以下。本实施方式的溅射靶的特征在于，除了上述的金属元素之外，还含有0.001mol％～0.5mol％的Bi作为金属成分。Bi的功函数比Co、Cr、Pt、Ru低，因此通过使溅射靶中含有Bi会存在功函数低的金属相，因此在溅射中电子容易从靶中游离，溅射时的放电状态稳定化，因此能有效地防止由金属侧的组成引起的发弧的产生。因此，会有效地抑制颗粒的产生。在如先前所述的提出技术那样的氧化物相的组织的细微化中，根据金属相的组成的情况，在溅射时放电变得不稳定而变得容易产生发弧，因此无法应对由此可能产生的颗粒。相对于此，在本实施方式的溅射靶中，通过含有Bi，能有效地抑制由金属相的组成引起的发弧以及伴随于此的颗粒的产生。此外，在功函数比Co、Cr、Pt、Ru低的金属中，Bi的处理比较容易。换言之，就Bi以外的功函数低的金属而言，有毒性强的金属、与水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溅射靶，其含有0.001mol％～0.5mol％的Bi、45mol％以下的Cr、45mol％以下的Pt、60mol％以下的Ru、合计1mol％～35mol％的金属氧化物，剩余部分包含Co和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180809 JP 2018-1506761.一种溅射靶，其含有0.001mol％～0.5mol％的Bi、45mol％以下的Cr、45mol％以下的Pt、60mol％以下的Ru、合计1mol％～35mol％的金属氧化物，剩余部分包含Co和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的溅射靶，其含有0.005mol％～0.5mol％的Bi。


3.根据权利要求2所述的溅射靶，其含有0.01mol％～0.5mol％的Bi。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的溅射靶，其中，
所述金属氧化物包含选自由Co、Cr、Si、Ti以及B构成的组中的至少一种元素的氧化物。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的溅射靶，其还含有1mol％～30mol％的选自由Au、Ag、B、Cu、Ge、Ir、Mn、Mo、Nb、Ni、Pd、Re、Rh、Ta、W以及V构成的组中的至少一种。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的溅射靶，其含有合计10体...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩渊靖幸，增田爱美，小庄孝志，
申请(专利权)人：JX金属株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP